题目内容

如图所示，两根电阻不计，间距为的平行金属导轨，一端接有阻值为R的电阻，导轨上垂直搁置一根质量为m．电阻为r的金属棒，整个装置处于竖直向上磁感强度为B的匀强磁场中．现给金属棒施一冲量，使它以初速向左滑行．设棒与导轨间的动摩擦因数为，金属棒从开始运动到停止的整个过程中，通过电阻R的电量为q．求：（导轨足够长）
　（1）金属棒沿导轨滑行的距离；
（2）在运动的整个过程中消耗的电能．
（1）设滑行的距离为L
由法拉第电磁感应有　　①（2分）
　　而由电流定义有　　　　　　　　　　　　②（2分）
　　由闭合电路的欧姆定律得　　　　　　　③（2分）
　　　由①②③解得　得　　④（2分）
　　（2）由功能原理得　　　⑤（3分）
　　　　　　　　　而　　　⑥（3分）
　　　　　　　　∴　　　　⑦（2分）
略
练习册系列答案
相关题目
如图所示，虚线MN、PQ之间存在宽度为a，磁感应强度大小为B的匀强磁场区域，方向垂直纸面向里。现用长度为4a，电阻为R的长直导线做成四边形导线框，让导线框以恒定速度v垂直于磁场方向从左边界进入并穿出磁场。设，则导线框在穿越磁场中的过程，感应电流I随时间t变化的图像不可能是 （ ）
如图甲所示，质量m=6.0×10-3kg，边长L=0.20m，电阻R=1.0欧的正方形单匝金属线框abcd，置于倾角30°的绝缘斜面上，ab边沿着水平方向，线框的下半部分处于垂直斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度B随时间t按图乙所示的规律周期性变化，线框在斜面上始终保持静止，g=10,求

（1）在2.0×10-2s~4.0×10-2s时间内线框中产生感应电流的大小
（2）在t=3.0×10-2s时间内线框受到斜面的摩擦力的大小和方向。
（3）一个周期内感应电流在线框中产生的平均电功率
如图所示，外力F使金属杆ab在匀强磁场中沿光滑水平金属导轨作匀速运动，除电阻R外，其它电阻均忽略。若下列各种情况中杆ab都能保持匀速运动状态，则（    ）
A．当F一定时，R减小为原来的一半，则F的功率也减小为原来的一半。
B．当F一定时，为使杆的速度增大为原来的2倍，必须使R也增大为原来的2倍。
C．当F的功率一定时，要使F能增大为原来的2倍，应使R减小为原来的一半。
D．若R不变，当F增大为原来的2倍时，杆的速度也应增大到原来的2倍。
如图所示，粗糙的平行金属导轨倾斜放置，导轨电阻不计，顶端QQ′之间连接一个阻值为R的电阻和开关S，底端PP′处有一小段水平轨道相连，匀强磁场B垂直于导轨平面。断开开关S，将一根质量为m、长为l的金属棒从AA′处静止开始滑下，落在水平面上的FF′处；闭合开关S，将金属棒仍从AA′处静止开始滑下，落在水平面上的EE′处；开关S仍闭合，金属棒从CC′处静止开始滑下，仍落在水平面上的EE′处。（忽略金属棒经过PP′处的能量损失）测得相关数据如图所示，下列说法正确的是           （   ）
A．S断开时，金属板沿斜面下滑的加速度
B．
C．电阻R上产生的热量
D．CC′一定在AA′的上方
如图所示，竖直放置的U形导轨宽为L，上端串有电阻R（其余导体部分的电阻都忽略不计），磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外。金属棒ab的质量为m，与导轨接触良好，不计摩擦.从静止释放后ab保持水平而下滑。说明导体棒的运动性质，试求最大加速度a和导体棒下滑的最大速度vm.
如图A、B是两个完全相同的线圈，在距地面同一高度处由静止同时释放，M、N是两个完全相同的匀强磁场M距地面的高度比B高些，线圈下落过程中线圈平面始终与磁场方向垂直，则：(     )

A、A落地时速度大          B、B落地时速度大
C、落地时速度一样大        D、都有可能
（1 5分）如图所示，abcd一个边长为L，电阻为R的正方形金属线框，从图示位置自由下落，下落L后开始进入宽度也为L、磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场且恰好匀速下落。磁场的正下方2L处还有一个宽度未知、磁感应强度大小未知、方向垂直纸面向外的水平条形有界匀强磁场（如图），金属线框abcd穿过这个磁场时也恰好做匀速直线运动。已知线框在穿过磁场的过程中产生的电能全部转化为焦耳热。求：

（1）未知磁场的磁感应强度大小；
（2）线框在穿过这两个磁场的过程中产生的总焦耳热；
（3）定性画出线框中的电流 I 随线框下落的高度h变化的I--h图象（规定顺时针方向为电流正方向）
如图甲所示正方形金属线框abcd，边长L=2.5m、质量m=0.5kg、各边电阻均为1Ω。其水平放置在光滑绝缘的水平面上，它的ab边与竖直向上的匀强磁场边界MN重合，磁场的磁感应强度B=0.8T。现在水平拉力F作用下由静止开始向左运动，经过5s线框被拉出磁场。测得金属线框的速度随时间变化的图象vt—t如乙图所示，在金属线框被拉出磁场的过程中。求：
（1）4s末线框cd边的电压大小；
（2）4s末水平拉力F的大小；
（3）已知在这5s内拉力F做功1.92J，那么在此过程中，线框产生的焦耳热是多少？

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网